09年C题实验报告(宽带直流放大器) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 3:48:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.2.3直流稳压电源方案比较

方案一:线性稳压电源

采用三端稳压芯片7818、7918、7805、7905及电容制作完成?5V、?18V,给各单元电路供电。

方案二:开关稳压电源

此方案虽效率高,但理论电路复杂。亦可采用开关稳压电源芯片,但实验要求采用制作开关稳压电源,才用稳压电源芯片恐不符合题目要求。

综上,选择方案一,制作直流稳压电源。

1.3方案论证

输入信号先经过50 ?阻抗匹配和前级放大,采用VCA810与后级电路相配合实现0~80dB范围内的增益控制。信号经过5MHz(10MHz)滤波器后送入的功率放大电路,驱动50 ?负载,最大输出电压有效值为10V。使用继电器切换滤波器模块,实现5MHz、10MHz的通带选择。单片机控制完成电压增益的可预置并显示、可连续调节以及带宽的可预置并显示。信号经过滤波器后送入的功率放大电路,驱动50 ?负载,最大输出电压有效值为10V。

图1.3 系统总体框图

3

2. 单元电路设计及参数计算

2.1前置放大模块

图2.1 前置放大电路

若采用一级AD8039进行10倍的放大,则达不到10MHz以上带宽的要求。于是采用两级放大,为保证输入电阻为50?,第一级放大采用同相比例放大。

RA1?1?1?3.558RR2 第一级放大倍数;第二级放大倍数A2?3?3.05;前置放

R4大倍数A?A1?A2?10.87,即放大20dB。

2.2可控增益放大模块

图2.2.1 程控增益放大电路

4

VCA810为高增益变化范围、宽带的电压控制增益放大器,且其零漂较小。

其控制的增益的线性范围为-40dB~+40dB。AG??40(Vg?1),其中Vg为控制电压,范围在-2V~0V。

VCA810的3脚接控制电压输入。题目要求实现手动调节和单片机步进调节,采用单片机和继电器进行控制。

图2.2.2手动调节和步进调节电路

2.3 3dB截止频率为5MHz和10MHz滤波器模块

根据题目要求,需满足3dB通频带为0~5MHz和0~10MHz两种带宽。设计采用两组3阶无源低通滤波器,3dB通频带为0~5MHz和0~10MHz,带内波动小于0.1dB,可由单片机控制加以切换。

图2.3.1 5M滤波器

5

图2.3.2 10M滤波器

2.4 功率放大模

图2.4 功率放大电路

6

3.软件设计

3.1程序总体流程图

图3.1程序总体流程图

3.2程序清单(见附录2)

4.系统测试

4.1测试仪器

台式万用表,型号:UT802 任意波形发生器,型号:YB32020

7